Bài 11. Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn

Mời các em xem một số các hình ảnh sau
Táo có thể rụng
Ngộ quá sao mình ở
đây hòai mà không
bị rớt xuống đất ?
Đặt vấn đề
1) Vu trụ tồn tại nhờ vào đâu ?
2) Vì sao táo rụng mà mặt trăng lại không rơi ?
3) Ở trên các hành tinh khác , nếu thả một trái táo thì tốc độ rơi của nó có giống nhau không ?
Lực hấp dẫn
Định luật vạn vật hấp dẫn
Những vấn đề cần tìm hiểu:

Lực hấp dẫn Định luật vạn vật hấp dẫn

Biểu thức của gia tốc rơi tự do

Trường hấp dẫn, trường trọng lực

Nguyên nhân do
đâu làm cho trái đất
chuyển động gần như giống
hình e-líp quanh mặt trời ?
Lực hấp dẫn là gì ?
I) Lực hấp dẫn.

Lực hấp dẫn là lực hút lẫn nhau
giữa mọi vật trong vũ trụ
Lực hấp dẫn tác dụng từ xa qua khoảng không gian giữa các vật
Có thể bạn chưa biết ?
Lực hấp dẫn chính là lọai lực chi phối chuyển động của các thiên thể trong hệ mặt trời cũng như trong tòan vũ trụ

Lực hấp dẫn cũng giúp gắn kết các vật chất để hình thành Trái đất , Mặt trời và các thiên thể khác , nếu không có nó thì các vật thể không thể liên kết với nhau được và cuộc sống như chúng ta hiện nay không thể tồn tại

Lực hấp dẫn cũng là lực giữ Trái đất và các hành tinh khác trên quỹ đạo của chúng quanh mặt trời , mặt trăng trên quỹ đạo quanh Trái đất , sự hình thành thủy triều và hiện tượng thiên nhiên khác mà ta quan sát được.
II.Định luật vạn vật hấp dẫn
Định luật:
Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kỳ có độ l?n tỉ lệ thuận với tích của hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khỏang
cách giữa chúng
BIỂU THỨC
G là hằng số hấp dẫn và G= 6,67.10-11N.m2/kg2
r : Khoảng cách giữa hai chất điểm.
m1, m2: Khối lượng của hai chất điểm.
G là hằng số chung cho mọi vật gọi là hằng số hấp dẫn do nhà bác học người Anh Ca-đi-ven-sơ đã dùng cân xoắn để tìm ra năm 1798
Cân xoắn
Hằng số G được xác định theo sơ đồ thí nghiệm dưới đây ( còn gọi là phương pháp cân xoắn hoặc phương pháp gương quay)
Lọai cân được dùng trong các phòng thí nghiệm hiện nay
Tại sao thường ngày ta không cảm nhận được lực hấp dẫn giữa ta và các vật thể xung quanh ?
Điều kiện áp dụng hệ thức cho các vật :
- Các vật đồng chất và có dạng hình cầu.
- Khoảng cách giữa chúng rất lớn so với kích thước của chúng.
VD:
II) Trọng lực là trường hợp riêng
của lực hấp dẫn
Qua phần định luật vạn vật hấp dẫn
Các em có thấy nó có liên quan gì đến trọng lực không ?
Để biết được điều đó thì các em hãy theo dõi hình ảnh sau
m
Trọng lực là gì ?
Trọng lực là lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật
Bổ sung kiến thức:
Trọng lực có phương th?ng đứng
Chiều từ trên xuống hướng vào tâm của Trái Đất
Điểm đặt của trọng lực đặt tại trọng tâm
Trọng lực của một vật thể trên một bề mặt của một hành tinh hay vật thể khác trong vũ trụ là lực hấp dẫn của một hành tinh (một vật thế khác ) tác dụng lên nó
Từ những định nghĩa trên . Em có kết luận gì về trọng lực
Trọng lực là một trường hợp riêng của lực hấp dẫn
Trường hợp :
Vật ở một độ cao đáng kể so với mặt đất ( h>R)
Coi Trái Đất như một quả cầu đồng tính
Lực hấp dẫn tính như thế nào vậy ??
Trong đó:
R,M lần lượt là bán và khối lượng của Trái Đất
Vì lực hấp dẫn cũng là trọng lực
Mà
Lại có :
P=mg
Trường hợp :
Các vật được thả rơi ở khỏang cách không đáng kể so với mặt đất (h<O
h
Gia tốc g tính như thế nào?
Lực hấp dẫn của mặt trời

Nhận xét:
Các thiên thể chịu lực hút của mặt trời
Các thiên thể nằm trong một môi trường đặc biệt
kết luận:
Xung quanh mặt trời tồn tại một trường hấp dẫn
Định nghĩa:
Trường hấp dân là một trường lực truyền tương tác giữa các vật thể có khối lượng
Trường hợp các vật ở độ độ cao h không đáng kể so với mặt đất ( h<Trái đất có trường hấp dẫn không nhỉ ?
Xung quanh Trái Đất có trường hấp dẫn và trường hấp dẫn do Trái Đất gây ra là trường trọng lực
Nhiều vật khác nhau đặt tại một điểm thì trọng trường gây cho chúng là một gia tốc rơi tự do g như nhau
Mặt đất
g là đại lượng đặc trưng cho trọng trường tại mỗi điểm
g được gọi là gia tốc trọng trường
Trả lời câu hỏi đầu bài
Vũ trụ tồn tại nhờ sự hấp dẫn giữa các thiên thể trong hệ mặt trời
1) Vụ trụ tồn tại nhờ vào đâu ?
2) Vì sao táo rụng mà mặt trăng lại không rơi ?
Mặt trăng không rơi vì do nó có khối lượng lớn , khỏang cách giữa nó và Trái đất xa nên trọng lực chỉ đủ làm cho mặt trăng quay quanh Trái đất
Táo có khối lượng nhỏ và khoảng cách giữa nó và mặt đất không đáng kể nên lực hút của Trái đất đối với quả táo lớn làm cho quả táo rơi
3) Ở trên các hành tinh khác , nếu thả một trái táo thì tốc độ rơi của nó có giống nhau không
Trên mỗi hành tinh tồn tại một trường hấp dẫn khác nhau nên khi thả quả táo xuống tại các hành tinh khác nhau thì tốc độ rơi của nó khác nhau
1. Câu nào sau đây là đúng khi nói về lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên Mặt Trăng và do Mặt Trăng tác dụng lên Trái Đất ?
A. Hai lực này cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn.
.
C. Hai lực này cùng chiều, cùng độ lớn.
D. Phương của hai lực luôn thay đổi và không trùng nhau.
B. Hai lực này cùng phương, cung chiều.
đúng rồi
Sai rồi
Sai rồi
Một số ứng dụng của lực
hấp dẫn
Khái niệm về lực hấp dẫn cũng được áp dụng vào trong kinh tế